万向车轮的制作方法

本发明涉及一种车轮技术领域，特别是一种固定车轮方向即可朝任意方向行驶的新型万向车轮。

背景技术：

目前我们常用的万向脚轮，也叫万向轮，这种万向轮在使用时轮子方向必须转向到与外力方向相一致时才能行驶，如果外力方向常变化，那么轮子在使用过程中会出现轮子摆动和振动现象，而且它受重载荷时轮架会产生较大的偏心力矩,影响轮架使用寿命，安装万向脚轮时还要考虑预留出脚轮旋转的空间，同时脚轮只能当从动轮使用。

近年来出现了不需要转动车轮方向即可朝任意方向行驶的万向车轮的专利，例如瑞典人发明的Mecanum的车轮，我国各大学和研究院所也发表过关于这种新型万向车轮研究论文和专利，也就是说是在车轮上增加了多个自由转动滚子的结构，有的是在车轮上采用双排滚子的结构，有的是在车轮上采用多个大小不同的滚子结构，但是从他们的设计结构，受力分析和工艺性上都存在不少缺陷。

技术实现要素：

为解决现有技术中万向轮所存在的缺陷和问题，提供一种固定车轮方向即可朝任意方向行驶的新型万向车轮。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的万向车轮包括一对半轮毂，两个半轮毂之间采用螺钉进行固定，在所述两个半轮毂之间还设有支架、心轴、角接触滚动轴承和桶状滚子；所述的半轮毂上设有径向沟槽和圆形沟槽；所述的支架设有底座凸台和支架轴头，在支架轴头一侧设有支架斜向孔和支架横向孔，支架通过底座凸台插入半轮毂的径向沟槽和圆形沟槽，从而固定在半轮毂上；所述的心轴包括左轴头和右轴头，心轴通过左轴头和右轴头插进支架的支架斜向孔和支架横向孔，从而固定在支架上；所述的角接触滚动轴承设置在桶状滚子的内腔中，并连接在支架的支架轴头上和心轴的中部，所述的桶状滚子通过一对角接触滚动轴承在两个支架之间的心轴上自由转动。

所述的桶状滚子两端直径大小不同，其内腔设有两个大小不同的孔径，在内腔大孔径内安装大的角接触滚动轴承，在内腔小孔径安装小的角接触滚动轴承，大的角接触滚动轴承内孔安装在支架上中部外侧支架轴头上，小的角接触滚动轴承内孔安装在心轴的中部。

所述的各支架是串联连接在半轮毂内，并且串接起来排列成圆形，在每相邻两个支架之间均连接着心轴，心轴的左轴头插入左边的支架上部的支架斜向孔内，心轴的右轴头插入右边支架中部的支架横向孔内，这样桶状滚子就可以通过一对角接触滚动轴承在两个支架之间的心轴上自由转动。

所述的桶状滚子数量为8个到50个。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的万向车轮采用支架串联在半轮毂上，而桶状滚子套在心轴外，并由心轴连接大支架上形成一个桶状滚子可在心轴上自由转动的万向轮，这种结构的优点在于受力大部分作用在支架上，因此可承受较大载荷，既可以做从动轮使用，也可以做主动轮使用，也就是电动万向运载车上使用，其具有结构紧凑、零件品种少、安装方便和使用可靠等优点，可承受较大载荷，而且运转平稳，可大批量生产，应用面广泛，如在旅行箱，购物车，轮椅，移动医疗床，运载车以及电动万向载体车。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明的万向车轮作进一步说明。

图1为本发明的万向车轮的结构示意图；

图2是本发明的支架结构示意图；

图3是本发明的桶状滚子和角接触滚动轴承、心轴和支架剖视结构示意图；

图4是本发明的桶状滚子、角接触滚动轴承、心轴和支架等部件组成的轮缘剖视结构示意图；

图5本发明的半轮毂结构示意图。

具体实施方式

如图1至图5所示,本发明的万向车轮包括半轮毂10、支架20、心轴30、角接触滚动轴承40和桶状滚子50。半轮毂10为一对，并且两个半轮毂10之间采用螺钉11进行夹紧固定，支架20若干，一般以12个为例，支架20串联连接在半轮毂10内，心轴30若干，心轴30连接在两个相邻的支架20之间，角接触滚动轴承40被包含在桶状滚子50内，并且分别连接着支架20和心轴30。

如图5所示,半轮毂10上设有径向沟槽12和圆形沟槽13，径向沟槽12与圆形沟槽13相连通，径向沟槽12和圆形沟槽13均用于与支架20相配合。

如图1至图5所示,支架20设有底座凸台21和支架轴头22，在支架轴头22一侧还设有支架斜向孔23和支架横向孔24。底座凸台21与半轮毂10的径向沟槽12和圆形沟槽13相配合，底座凸台21套进径向沟槽12和圆形沟槽13内，支架20通过底座凸台21与径向沟槽12和圆形沟槽13的配合固定连接在半轮毂10上。各个支架20串联连接在半轮毂内10，并且串接起来排列成圆形。

如图1至图5所示,心轴30包括左轴头31和右轴头32，心轴30连接在支架20上，具体为心轴30两端连接在相邻的两个支架20上，即心轴30的左轴头31插入左边的支架20上部的支架斜向孔23内，心轴30的右轴头32插入右边支架20中部的支架横向孔24内。

如图1至图5所示,角接触滚动轴承40分为大小径两种，大的角接触滚动轴承40内孔安装在支架20上中部外侧支架轴头22上，小的角接触滚动轴承40内孔安装在心轴30的中部。

如图1至图5所示,桶状滚子50数量为8个到50个，一般以12个为例，桶状滚子50两端直径大小不同，其内腔设有两个大小不同的孔径，在内腔大孔径内安装大的角接触滚动轴承40，在内腔小孔径安装小的角接触滚动轴承40，通过桶状滚子50与大小角接触滚动轴承40配合，使桶状滚子50与角接触滚动轴承40可以相互滑动，由于角接触滚动轴承40是连接在支架20的支架轴头22上和心轴30的中部，因此，桶状滚子50可通过一对角接触滚动轴承40在两个支架22之间的心轴30上自由转动，从而实现固定车轮方向即可朝任意方向行驶的新型万向车轮。由于支撑和受力在支架20上，因此可以承受较大载荷，而且既可以做从动轮使用，也可以做主动轮使用，也就是电动万向运载车上使用。

综上所述，与现有技术相比，本发明的万向车轮采用支架串联在半轮毂上，而桶状滚子套在心轴外，并由心轴连接大支架上形成一个桶状滚子可在心轴上自由转动的万向轮，这种结构的优点在于受力大部分作用在支架上，因此可承受较大载荷，既可以做从动轮使用，也可以做主动轮使用，也就是电动万向运载车上使用，其具有结构紧凑、零件品种少、安装方便和使用可靠等优点，可承受较大载荷，而且运转平稳，可大批量生产，应用面广泛，如在旅行箱，购物车，轮椅，移动医疗床，运载车以及电动万向载体车。

根据本发明的实施例已对本发明进行了说明性而非限制性的描述，但应理解，在不脱离由权利要求所限定的相关保护范围的情况下，本领域的技术人员可以做出变更和/或修改。